《3D创意设计》校本课程开发的实践探索

　　1.绪论

　　1.1.研究背景

随着教育蓬勃发展，人们逐渐迈入“互联网＋教育”、“人工智能＋教育”、“大数据＋教育”时代，而且这些新兴的教育模式发展速度是非常快的，使得教学过程发生了极大的改变，一定程度上也转变了教育界关于人才的培养战略定位。

我国当前所采用的课程管理模式，主要包含三个级别，分别为：①国家课程②地方课程③校本课程。国家课程要求以国家意志为基础，能够从国家宏观水平层面进行相应的考虑，从而对中学生的基础发展需求进行满足，会对国家在基础教育中的地位产生决定性的影响。地方课程是根据当地文化、民族等特色而开发的，不过由于个别学校或学生存在着一定的特殊性，导致地方课程难以进行充分考虑。能有效解决这两个课程限制的途径是发展校本课程，校本课程的发展能够对于一些学生的发展需求进行满足，比较重视促进学生的个性化发展，并提高学生的创新能力。学校和教师这两个要素是属于开发校本课程的主体，学生的发展需求只有学校和教师才能真正了解，只有他们才能使得学生的兴趣与爱好实现良好的结合，从而使学校在办学的过程中，能够针对现有的课程资源来开发出更加符合学生发展需求的校本课程。

（1）学校特色教育发展需注入新内容

我国一直以来都比较重视开展特色教育，由中央到地方各级教育行政部门关于学校特色教育以及相关课程设置方面都进行了较为深入的探讨，而且给予了充分的资金支持，希望能够保证学生培养课程的设置有效适应XXX的发展需求。

课程实施关于引导学生学会学习这个方面也有着一定的要求：“改变课程实施侧重于接受学习及死记硬背等现象，指出需要倡导学生主动参与、积极探究，培养学生的问题处理能力以及交流与合作能力等”[1]。

（2）创客教育融入校园

“大众创业，万众创新”这一发展口号是2015年开始发展出来的，便受到了业界的广泛关注[2]，“创新创业”这一理念深入人心，所以在XX工作报告中就出现了“创客”。这些年来，3D打印技术也得到了非常快速的发展，受到了很多教育领域学者的重视。相关学者在基础教育工作的过程中引入3D打印技术，采取创客模式以及STEAM等这些模式来创新教学工作，一定程度上能够有利于突破传统教育的困境，使得实现更加良好的教育效果[3]。

在学术界,普遍地认为“创客教育”的迅速兴起,是与X总统奥巴马在2009年11月“教育创新”这个大会上的一些讲话有着密切的联系。奥巴马在此次全体代表大会上再一次号召“所有学生都不是消费者，而是创造者”。之后，X白宫启动“创客教育计划”（MakerEducationInitiative，MEI），同时指出由《Maker》杂志的创始人德勒·东赫提（DaleDougherty）来负责相应的计划实施工作[4]。在2014年X白宫所举办的创客嘉年华活动（WhiteHouseMakerFaire）过程中，奥巴马指出：“全体国民都需要参与到激发创新以及鼓励发明的活动中来”[5]，一定程度上使得创客教育得到了更好的发展。

3D打印技术是基于三维数字虚拟模型，并采用粉末状的可粘合材料，采取自下而上以及逐层叠加的方式来制造实体的一种技术[6]，3D打印在技术上是具备节省材料、精准度高、等优点。因此，在教育领域，因此,在教学领域,3d打印技术课程的具体实施和方法正在得到深入探讨。3D创意设计教学课程就是教学生利用三维建模软件去进行创新设计,目的是让先进制造工艺技术真正走进我们的课堂、走进我们的校园。

　　1.3.研究思路和研究方法

1.3.1.研究思路

通过整理了关于校本课程的相关文献，开发设计3D创意设计校本课程，那就主要从三个方面来进行研究。第一步是本论文通过文献研究法整理查找到的相关文献来研究校本课程开发的理论基础；第二部是基于学校课程开发相关概念来开发3d创意设计校本课程；第三步是采取行动研究法的方式开展教学实践观察工作，从而对实践教学进行总结和反思。如图1.1为研究思路流程图。

图1.1研究思路图

1.3.2.研究方法

本论文主要采用四种方法来进行研究。

（1）文献研究法

文献研究法：采取整理相关书籍以及研究文献的方式来开展分析工作，整体把握所研究内容的研究价值，提供其研究理论依据。以“校本课程开发”“3D打印”“3D创意设计”等关键词在知网、万方、维普等众多学术搜索引擎中进行搜索，整理了校本课程开发的国内外研究还有3D打印课程的国内外研究现状，由此进行概括归纳总结；与网络检索的书籍和有关论文相结合，对于校本课程有关理论进行梳理，从而更好地设计3d创意设计校本课程的相关内容。

（2）问卷调查法

问卷调查法：将统计调查用的调查表格分发给调查对象，通过提问，回收表格，获得相关信息。在本此研究中，笔者发放调查问卷给贵阳市清华中学的高一3D创意设计社团和机器人社团学生，进行数据统计，了解清华中学3D创意设计社团和机器人社团学生对3D创意设计校本课程的需求。

（3）访谈法

访谈法：调查者和受访对象之间进行面对面的交流，从而对实际情况进行更好的了解，找出之中所存在的问题，并给出相对应的解决举措。在本次研究中，对此中学的学生和信息技术老师进行访谈，，同时，我们还可以进一步加深对调查和分析中发现的问题的理解，以便加深对问题的理解，得出更全面的结论。

（４）行动研究法

行动研究法：教师为了对教学过程中所出现的时机问题进行解决，以此为基础所采用的某种新措施研究方式[7]，其主要步骤包括：计划→行动→观察→反思。在进行3D创意设计校本课程教学实施时，首先要求对相关教学计划进行设计，其次要求针对计划来开展相关教学工作，最后需要根据学生的反应来反思计划执行效果。

　　1.4.研究意义

信息技术课程属于综合实践活动课程中的一个组成部分，而且会起到非常重要的作用。对于国家课程改革纲要以及综合实践活动纲要而言，根据创意物化的学习目标，可以了解到3D打印技术是比较符合当前我国的课程改革时代背景需求的。3d创意设计也开始逐渐成为学校特色教育发展的一个重点，能够一定程度上有利于促进学生思维能力和创新能力的培养。

　　2.校本课程开发的理论基础

　　2.1.校本课程开发的理念

校本课程的开发是为了满足学生的兴趣需求而开发设立的课程，进行校本课程开发，主要是为了促进学生的发展进步，校本课程能够有利于更好地探索学生的发展潜能，并培养学生的创新能力。学生可以选择自己喜欢的课程，展示自己的能力和才华。因此，在校本课程的开发当中，学生的实践是非常重要的环节，最终的追求就是尽全力的发展学生的可能性和个性。

在校本课程的开发中，学校的教学工作者是课程开发的主体，学校教师是主要执行者。要求在进行校本课程开发的过程中，能够充分考虑到学生的实际需求及学校的实际发展情况，学校的校长还有学校的老师则是最清楚这些需求和可能的。

实施“三级课程管理”在2001年所颁布的《基础教育课程改革纲要试行》被明确指出，也就是要实现国家课程与地方课程以及校本课程之间的结合，因此可以认为，校本课程是国家基础课程计划中与其他两类课程相区别的一个内容。其中，国家课程主要是涉及到的是国家的基础知识，体现的是国家意志，是属于长期性问题，具有它独特的优势，体现学校的特色并有效满足学生的需求是课程改革的一项内容。这一政策能够一定程度上有利于促进学校确立特色。在开发校本课程的过程中，综合考虑国家课程，调整和补充两个课程的开发模式。弱势学校想拥有自己的办学优势，就必须重视开发独特的校本课程。

　　2.2.校本课程开发的模式

课程开发通常情况下主要包含四种开发模式，这四种模式分别是目标模式、过程模式、实践模式和情境模式。这些都是结合之前学者们的结合实际情况而得出的结果。本研究基于上述开发模式的启示，对《3D创意设计》校本课程的课程价值着重阐述。

在科学管理、实证主义哲学等众多理念的影响下，目标模式是设定教学计划目标，设置教学计划开发的核心，在此基础上构建教学计划开发模式。泰勒原理：泰勒的目标模式是以博比特以及查特斯理论为基础对于课程开发相关顺序进行了更为深入的明确。

在泰勒目标模式的过程中，经历了多次的修改，最终形成了较为完整的模式图，如图2.1。

图2.1泰勒模式图

情境模式又被称为“情境分析模式”或称为“文化分析模式”，由五部分组成：①分析情境②拟订目标③编制课程方案④诠释和实施课程方案⑤评估和反馈以及重建。

情境模式强调“课程开发应该以社会文化作为起点”，另外，关于社会和人类有益的公共基本文化也较为重视，前进模式中主要包括哲学、社会学及心理学等有利于课程开发的一些方式。如图2.2对于这种模式进行了较为简要的概括。

图2.2情景模式理论

本课题调查工作致力于为高中生开发出更加合适的3d创意设计校本课程，对于业界内一些学者的课程开发步骤进行了一定的研究和参考，针对当前我国的教育实际以及社会现实等情况，以原有情景模式理论为基础进一步的进行了修改，从而给出了3d创意设计校本课程开发的步骤：情境分析→目标确定→内容确定→课程实施→课程评价。这一流程步骤的提出一定程度上可以为3d创意设计校本课程的实践提供理论依据。

　　3.《3d创意设计》校本课程开发

　　3.1.《3d创意设计》校本课程开发的情境分析

3.1.1.相关政策分析

自《中小学综合实践活动课程指导纲要》发布之后，各省市教育行政部门均采取了相应的行动，而且在开展日常工作的过程中，对于中小学综合实践活动课程也更加关注。尤其在纲要中指出了创意物化的有关发展目标。处于小学阶段的学生已经拥有了一定的实践能力，可以自行使用纸笔来开展手工设计活动，同时可以自己选择较为合适的材料来制作；对于小学高年级的学生而言，已经可以熟练地使用信息技术来设计较为个性化的创意数码作品，例如微视频以及3d创意设计等。学生们在日常生活中，如果遇到问题，会有着采取信息技术的方式去解决这一问题的思想。由此可以了解到3d创意设计对于综合实践课程的开发而言，有着十分重要的意义。所以很多省市都在信息技术课堂中融入了3d创意设计课程的内容，有些学校也基于此，开发了校本课程。3DOne青少年三维创意社区网站是举办全国中小学电脑制作活动3d创意设计比赛的官方网站，每一个省份都有许多学校入驻这个网站，在这个网站上，3D创意设计教材可以分为四类，分别是信息技术教材、校本教材、大咖专著、创客来了。总共有66本相关书籍。虽说目前我国各个地区对于创客教育和综合实践课程的开展都给予了非常高的重视力度，然而，很多城市都比较缺少真正具备信息技术的教材。调查显示，信息技术教材大都集中在广东省及山东省等省市地区。其中，创客大咖所出版的内容较为丰富的3d教材，主要在北京，上海等地区进行使用。

从上面的数据可以看出，现在市面上的3D创意设计教材虽然比较多，然而大都是在发达地区进行应用，教材中主要包括3D打印机基础技能以及3D设计案例的一些内容。本课题关于省市与3d创意设计有关的信息技术教材进行了探究，并发现信息技术教材中有关3d创意设计的内容比较少，通常只有一两章的内容；另外，每个学校所制作的3d创意设计校本教材是针对其学校自身发展的特点来制定的，因此不具备适用性的特点；关于欠发达的地区学生而言，创客大咖所编写的教材难度太大，不利于开展大班教学活动。

综上可以了解到设计以及开发适用于欠发达地区的3d创意设计校本教材有着一定的现实意义，尤其是设计适用于贵州地区的教材，所以本课题关于这个方面进行了一定的探究，希望所设计和开发的高中创客课程《3D创意设计》校本教材能够为以后的研究提供参考。

3.1.3.学生的需求分析

在开发3D创意设计校本课程前期，必须对参与本课程的学生进行调查，使得校本课程能够满足学生实际需求。在进行校本课程设计前需要梳理大量文献资料，结合本次3D创意设计校本课程开发的学校、学生的实际情况，最后确定了从四个维度来设计调查问卷（见附录１）①从学生对3D建模的认识②学生对开设3D创意设计课程的态度③3D创意设计课程内容④3D创意设计课程实施，为3D创意设计校本课程的开发提供参考。

问卷结果分析

（1）3D建模的认识内容分析：有20%的同学表示见过，50.61%的同学表示听说过，29.39%同学不了解。如图3.1

图3.13D建模的认识

（2）开设3D创意设计课程的态度内容分析：71%非常感兴趣，29%感兴趣。

（3）3D创意设计课程内容分析：有85%的同学表示对3D建模软件的操作使用感兴趣。

（4）3D创意设计课程实施分析：65%的同学希望课程前部分老师讲解基础知识，后部分学生自己探究与小组合作学习。

综上所述，通过对3D建模的认识、学习者对开设3D创意设计课程的态度、学习者对3D创意设计课程内容的需求、学习者对3D创意设计课程实施的需求进行分析，我们可以得到：（1）多数学生对于《3D创意设计》校本课程是非常感兴趣的，有的学生表示虽然自己没有任何制作模型的经验，但也还是非常希望有此课程；（2）大部分学生都希望校本课程上有实践操作建模的步骤，都比较倾向于理论加实践；（3）学生们比起别的方式更喜欢结合自主探究和合作学习相结合的教学方式.

3.1.4.教师的需求分析

开发3D创意设计校本课程离不开本学校信息技术教师的实践经验，因此，关于贵州市清华中学高中信息技术老师开展了相应的访谈工作（访谈提纲见附录２），从本校教师对开发3D创意设计校本课程的态度出发，讨论3D创意设计校本课程开发的必要条件。

问题１：您是否参与过信息技术校本教材开发工作？您参与信息技术校本教材开发有多长时间？所接受访谈的两位老师都有着校本教材开发的经历。

问题２：您认为3D创意设计校本教材内容的开发依据是什么？

对于这个问题的回答，有位教师指出，3d创意设计校本教材内容开发需要根据教育部所规定的学生发展目标进行设计，重视培养学生的创新能力以及想象力；还有一位教师指出，应该针对学校的实际需求进行设计，与日常生活紧密相连。

问题３：您认为如何进行3d创意校本教材的内容设计？请说出理由。

对于这个问题的回答，有位教师指出，可以基于项目设计来开展3d创意设计校本教材内容的设计，以比较贴切的生活事例来激发学生创作兴趣。还有一位教师指出，教材内容需要体现创新性，激发学生学习热情。

问题４：您认为在选择3d创意设计校本教材内容时，需要注意什么？

对于这一问题的回答，老师们指出：就是任务设计的层次性；教材要体现一定的趣味性；以学生创新能力的培养为前提，重视培养学生的设计思维。采取案例制作的方式，引导学生进行创新。



　　3.2.《3d创意设计》校本课程的目标、内容确定

3.2.1.目标确定

课程目标对于课程开发而言是一项比较重要的标准，要求针对课程自身的发展目标和意图来进行开发工作。课程开发工作需要以课程目标为指引，课程目标的确立，对于高中《3D创意设计》课程开发工作而言，有着十分重要的价值，其主要体现在[8]：

（１）目标是课程开发情景分析的思维轴线

（２）目标是课程素材选择的依据

（３）目标是参考激励教学过程的操作

（４）目标是教学方法选择和组合的依据

（５）目标是教学评价的参照

所以本课题再进一些校本开发工作的过程中，对于课程目标的制定是较为关注的，根据高中信息技术课程标准中的相关信息技术科目课程目标，并针对学生和教师的实际需求来制定较为合适的课程目标，确定3D创意设计课程的开发与实施。

本次校本课程的目标：提升高中生的信息素养，培养高中生的创新思维能力。

3.2.2.内容的确定

在内容选择的过程中，参考了大量相关书籍和网络相关的参考文献，。

通过对这些书籍与参考文献的仔细阅读，针对前期关于学生的实际需求，调查结果来明确课程内容，同时，针对3D建模的难易程度划分课程内容：基础知识篇、简易实践篇和案例提升篇，这几个模块的具体任务如表3.1所示。

表3.1《3D创意设计》课程学习内容

（1）基础知识篇

基础知识篇对3D打印的来历和相关特征进行了介绍，从而为后续的课程学习奠定基础。这个模块主要带领同学们初识3D打印技术和如何安装相关软件，了解运用3Done中的基础界面和操作。

（2）简易实践篇

简易实践篇旨在带领学生深入学习3Done这个建模软件，通过简单案例来让同学们了解3Done中操作的运用。简易实践篇的内容需要同学们在理解所有操作，结合这些功能，动手操作，互相讨论合作。

（3）案例提升篇

案例提升篇是基于简易时间片来增加建模难度，要求同学们能够对前面所学习的知识进行灵活运用，案例提升篇的相关内容相对来说是比较复杂的，而且难度是较高的，其主要体现在培养学生空间能力，引导学生学会举一反三，从使得学生的问题解决能力有所提升。

　　3.3.《3D创意设计》校本课程的实施计划

3.3.1.课程计划

3D创意设计课程时间安排是每周一个课时，本课程一共有八个课时，实际课程实施以学生和学校的实际情况为准。具体课时安排如表3.2所示。

表3.2《3D创意设计》校本课程课时计划

3.3.2.课程教学

（1）教学理念

本课程的教学目的是让教育客体得到充分的发展，所以在进行本课程的教学设计时，需将学生的学习兴趣以及学习需求置于首要位置，在教学3D建模的方法、指导3D建模方法的全过程中，需要基于教育客体对知识认知的水平以及对观点的理解程度，围绕着学生的自主学习过程开展，以提高学生在教学过程中的主体地位。

在进行3D创意设计的教学中，教师不仅要教会学生们基本操作，还要让学生在基本操作的基础下运用这些操作，立足实践，积极考虑，在教师进行教学实践的过程中，亲自动手操作建模软件。

（2）教学环境

在高中信息技术课程中，最基本的要求是所有学生在课程中都要每人一台电脑。清华中学一共有计算机教室1，计算机教室2，两个机房，每个机房有60台学生电脑。本次《3D创意设计》课程教学的时间地点主要是社团时间在计算机教室1进行教学，机房电脑系统是可以更改的，Windows7和Windows10都能用，每一台电脑都可以连上网络，这样就保证学生在网络上查找资料和按时上传作业。

　　3.4.《3d创意设计》校本课程的评价

3.4.1.课程评价的主体

教师是课程的实施者，所以，教师具有评价学生学习状况的权利。笔者与2名信息技术老师的交谈内容，对本课程的评价体系设计具有一定的经验性指导意义。对于多数课程而言，教师常作为教学评价的主体，然而本课程旨在培养教育客体的信息素养，因此学生对课程的自主评价尤为重要。在“教”与“学”这两个对立而又统一的要素中，学生属于“学”的主体，出于对学生主观能动性的考虑，可以引入以学生为主体的评价方法，让学生能够对教师的课程内容进行评价，形成师生互动评价的体系，充分反映教师在课堂中的教学效果。

3.4.2.课程评价的内容

根据研究目标对3D创意设计校本课程进行评价，老师对课程的评价和学生对课程的评价是决定评价内容的两个方面。主要从目标是否达成，学生对课程难易程度的评价，内容方法是否妥当，学习过程中遇到的问题四个方面进行，基于此，对本课程的教学设计以及教学经验进行总结。教师对学生的评价框架中，除了学生的期中、期末成绩，还需考虑他们在日常课堂中的表现。而学生对教师的评价体系需包含如下四方面的内容：第一，教师教学方法的合理性；第二，课堂教学内容的难度；第三，教学方法的施行效果；第四，教学课堂的整体效果。

　　4.《3d创意设计》校本课程的教学实践

　　4.1.教学实施准备

4.1.1.实施对象

本课程实施的对象为贵阳市清华中学3D创意设计社团新社员与机器人社团社员，调查人数的样本容量为40。对已收集的有效问卷进行分析可知，3D创意设计社团新社员与机器人社团社员在日常中使用计算机的频率较高，对计算机的操作比较熟练；大部分同学都通过网络渠道或者同学口中听说过三维建模，不仅如此有的同学还在初中的时候参加过创客比赛，有学习或了解过三维建模，因此，在进行本课程的设计过程中，将充分考虑实施对象的具体能力，让学生们能够根据自身的能力以及需求对相应的内容进行选择性学习。

1.1.2.实施环境

贵阳市清华中学一共有计算机教室1和计算机教室2，两个机房，每个机房配备有1台教师机和60台能够联网的PC。本课程的教学地点定在计算机教室1,该教室的PC机系统包含微软的Windows7与Windows10这两类，可根据实际需求切换使用，且能够链接互联网。在这种机房环境下，学生们能够通过互联网来搜集相关的学习资料并及时在相应的平台上传作业。

4.1.3实施时间

在实习2020年9月初到2020年12月初的这段时间李，每周三下午4：15-:5：45对3D创意设计社团成员和机器人社团成员授课，每一周的课堂教学时间为1小时，一共八周。不同的课时对应着不同的教学内容，详见表4.1。

表4.1《3D创意设计》校本课程的具体授课内容

　　4.2.教学设计

4.2.1.案例1《初识3Done》

4.2.1.1前期教学分析

（1）教学内容分析

初识3Done是第一个单元的第二课，这节课的主要任务是认识3Done这个建模软件的基本操作，学会简单操作，学会通过青少年三维创意社区的账号保存和上传自己的作品。本节课在需要正确处理三维设计对个人及社会发展的优势上,为教师和学生提供了较大的结合实践开展讨论、学习及认知生成的空间。

（2）学生分析

本课教学对象是高中生，高中生能迅速接受新事物，有强烈的好奇心和积极思考的能力，而且高一学生的学习压力相对较低，在这个时期有更多的兴趣与耐心去接触一些新鲜的事物以及多样化的活动。并且，近年来三维建模尤为热门，这能够提高学生的学习兴趣，让他们在相关知识的学习中投入更多的精力；本课在学生原有对信息技术的认知上进行综合和总结，通过本课学习升华到人生规划及终生学习的观念上来进行教学。

（3）教学目标确认

本教学课时为1课时，教学目标如表4.2所示。

表4.2《初识3Done》教学目标

（4）教学重难点

重点：引导学生熟悉3D建模的完整过程，主要包含如下三方面内容：一，模型的分析与构思；二，具体的设计；三，对设计品进行打印。

难点：3Done软件的使用教学。

4.2.1.2教学策略制定

（1）教学资源

3Done青少年三维创意社区

3Done是我国的一个网络平台，用于开展中小学生3D创意设计比赛。该平台录入了各省份中小学的相关参赛信息，在这个网站里包含了大量精品3D建模教学资源，有非常多的作品可以参考，适合学生巩固复习，进行3D建模的进一步学习。如图4.1、4.2所示

图4.13Done青少年三维创意社区网页

（２）教学环境

清华中学计算机教室1是本次教学的教学地点。机房中配备有60台可以连接网络的学生电脑，这样就能保证学生能上网查找资料和及时提交作业，一台教师机，教师机可以随时广播教师机界面，演示案例建模的过程。上节课电脑均已安装3Done软件，并注册了账号，适合学生们进行建模的学习。

（３）教学方法

通过任务驱动及讨论的办法，组织学生在分组与合作、交流与互动中完成本课的重难点学习。在自主学习的基础上以主题问题情景的办法，引起思考、讨论、归纳和总结完成本课的教学。

4.2.1.3教学过程设计

4.2.2.案例2：

4.2.2.1前期教学分析

（1）教学内容分析

酒瓶的制作和矿泉水瓶的制作是第二单元简易实践篇的第三次课程。主要的知识点是通过使用3Done软件，创建酒瓶模型掌握新的一些操作，制作实体模型是为了培养学生的思考能力，激发学生对此课程的兴趣，学生就能够集中注意力，在有趣、有问题、有精力的状态下学习。

（2）学生分析

本社团学生通过前两个安利的学习基本掌握了3Done中基础操作；学会了使用草图绘制中的圆、椭圆工具，单击修剪，拉伸，镜像，渲染，抽壳，扭曲等操作；对建模也是逐渐熟练，本案例主要是让学生了解圆柱，圆环，圆角工具的使用，巩固之前的工具操作。

（3）教学目标确定

本节课的上课时间为一小时，案例教学目标见表4.3。

（4）教学重难点

通过案例的学习，熟悉所有操作，并在案例的基础上加上自己的创意。

4.2.2.2教学策略制定

（1）教学资源

教学微视频

为了有效的展开教学，对于每个案例都设计了微视频教程，微视频教程都会在上课之前通过教师机传输至各个学生的PC端，这些视频的主要内容为相应教学案例的操作以及制作环节，这样就能让学生在课堂中不落后于老师的教学过程，并且有效的融入课堂，而且所有学生都可以自行下载保存微视频教程，以便于自己在课余时间深入探究。视频截图如图4.3、4.4所示。

图4.3酒瓶的制作微视频截图

图4.4矿泉水瓶的制作微视频截图

（2）教学环境

清华中学计算机教室1是本次教学的教学地点。机房中配备有60台可以连接网络的学生电脑，这样就能保证学生能上网查找资料和及时提交作业，并配备有教师PC（一台），教师用PC能够在学生端PC的界面上演示教师的操作流程。

（3）教学方法

情境创设法和做中学法是本次教学的教学方法，展示3D模型的酒瓶和矿泉水瓶。学生可以试着思考一下设计这种模型的方法。在学习理论和操作的实践中，加深知识的全面应用。

4.2.2.3教学过程设计

　　4.3教学实施

对教学实践的研究过程中，在两位通晓信息技术的老师的教导下，我得到了许多教学经验。这次实践过程是依据凯米斯与麦克泰格特设计的“迪金大学的行动研究”模式[9]，如下图4.5所示，可分为4个阶段，分别是计划、行动、观察与反思，一目了然，方便实用。

图4.5迪金大学的行动研究模式

4.3.1.行动研究

（1）计划

行动研究的是《酒瓶的制作和矿泉水瓶的制作》，研究对象是贵阳市清华中学3D创意设计社团新社员与机器人社团社员，共40人，观察教学设计的实施效果是本次行动研究的目的，观察学生的课堂表现以及对学生的作品进行评分，然后反思自己的课堂教学，重新改进教学设计，希望能得到更好的教学效果。

（2）行动

将一些具体模型融入课堂内容，如啤酒瓶子与饮用矿泉水瓶，激发学生的分析与建立模型的能力，同时开拓他们的创新思维。课堂教学的重点在于对圆柱、圆环，圆角工具的了解与使用，巩固抽壳、加、减运算工具的使用激发学生思考。在学习理论和操作的实践中，加深知识的全面应用。通过讲授法，一步一步的带领学生完成案例，让学生能够灵活运用3Done软件中的操作。

（3）观察

学生能否模仿课程案例建模和学生能否有效地讨论问题。这两个方面是在本次教学实践中重要观察的点

①学生能否模仿课程案例建模观察的分析

模仿练习环节，在教师演示完酒瓶和矿泉水瓶的建模后，有学生不知道如何定向移动；有的学生不知道加减运算如何选择；有的学生没有组合编辑导致两个实体是分开的，没有组合在一起。

通过对课程的观察，大多数学生都可以很好地完成酒瓶与矿泉水瓶的制作，课堂学习氛围相对活跃，学习过程中学生总体积极主动。在课堂讲授过程中，由于本人不够注重教学细节，导致课堂节奏把控不好，进而没能达到教学目标，多数学生已经提前预习下个知识点。通过设定小组，激发学生的团体合作意识，并设立评分标准来统计学生的掌握情况。

表4.4成果评价标准表

小组成员在互相合作的过程中，多数同学可以通过所学知识来尝试建模，走访观察的过程中，发现了几位勤奋动手的同学，他们己经制作出酒瓶和矿泉水瓶的模型，但是有几个同学却利用讨论的时间来聊一些与课堂无关的话题，观看与课堂无关的视频；还有小部分同学不能在规定的时间内完成布置的任务，导致延长了上课的时间。

本次行动研究表明，所有学生都可以完成对瓶子的制作；但不足的是，学生的创新思维能力比较差，团体合作意识不足，部分学生对设计制作过程参与比较少，因此，本次课程教学仍有待完善的点。

（４）反思

在对本次课程的设计与讲授中，有效提高学学生的热情与参与度，激发了学生的对本课程的热情和兴趣，但也有不足之处：

①课程讲授的速度较慢，没有充分了解学生对本节课知识的掌握程度。

②由于讨论时间设置过长，不能确保给个学生都参与讨论。

本次行动研究，根据两位信息技术老师和上述问题针总结课程需要改进以下几点：

③对于小组探究时间需要再调整一下。

④在上课前进行课程的演练和设计每个环节的时间，控制好课堂的进度。

　　4.4实施效果分析

在本次课程教学中，本中学的一位信息技术老师也有参与进来，也是3D创意设计社团的指导教师参与了整个过程，对所有参加了本次课程的学生和这个社团的指导老师进行了沟通与访谈，综合分析他们之处的不足与提供的建议，对本次教学过程进行了全面的总结。

4.4.1.学生对课程的评价

对学生的访谈过程中，了解到大部分学生比较觉得本次课程设计比较新颖，对建模过程非常感兴趣。在上课期间如果有遇到自己不懂的问题也会询问同学，或者请教老师，还会大方分享自己的作品。有的学生对建模很感兴趣，不止在课堂上，他们还会利用课余时间去深入学习与本节课相关的知识。不同学生的接受知识的能力与动手能力都会有一定的差异，因此，课程设计所制作出来的成品也有一定的差异。

学生评价内容如图4.7

图4.7学生评价内容

4.4.2.教师对课程的评价

教师对此课程的评价，两位信息技术老师会根据他们的观察情况，对本次课程的教学效果，还有学生课堂的表现情况等多方面，提出宝贵的指导意见。

课程项目难度对于学生来说是比较好接受的，学生在做制作出作品时是有很的成就感的。学生们对3D打印的浓厚兴趣是从基础知识篇开始的，为之后的学习打下了一定的基础；简易实践篇和案例提升篇的知识点复杂了点，忽视了个别学生的问题，在这种的情况下应设计多个教学案例供同学们选择，多注重细节，从而提升同学们对教学知识的掌握程度。

本次课程设计达到了良好的效果，上课期间课堂氛围极其活跃，师生之间积极互动，学生的学习热情高，能良好地学会并运用课堂知识。通过课程设计案例，提高同学们的动手能力，进而提升他们的实践能力。但是在学生举手提问的时候，教师对学生的照顾不够全面，这是大多数老师在教学过程比较难以解决的问题，需要大家及时的解决。

　　4.5课程教学反思

（１）案例要有趣味性

高中生的自由时间是很少的，是因为学习任务比较紧张，大家在上信息技术课程的时候，很容易不重视课程，所以要选择一些比较轻松、有趣味性的内容来吸引学生。在进行案例教学时，学生会很感兴趣，整节课都投入到案例的制作中来。所以，案例制作教学的趣味性和实用性要高，为了激发学生的兴趣，得将有趣且实用的教学内容渗透到每个案例中去。

（２）教学策略要有灵活性

本次课程讲授过程用到了多种教学方法，例如案例讲授教学法、范例教学法以及现场教学法。学生需要提前预习课堂知识，为后面案例的制作与创作打下基础。为了促进学生的学习动力，必须在教学实施的过程中增加一些有目的的小活动。通过范例教学法，对案例内容的操作的知识点进行说明和解释，分析操作中的具体内容和普遍使用方法，要让学生懂得变通。所以，为了让学生更好地掌握知识和技能，教师要根据不一样的教学课程环节制定对应的教学策略。

（３）课堂时间分配要有合理性

课程设计过程中，每节课都会有课堂内容教学以及现场动手实践，学生们参照范例的制作方法，创新设计与制作。由于对制作方法讲解过程所消耗的时间过长，导致部分学生没能在规定的时间内完成制作任务，同时，教师对学生提出的问题回答不够全面。因此，为了能更好体现教学效果，一定要留给学生足够的学习与实践的时间，合理安排上课时长。

　　5.研究总结与展望

　　5.1.研究总结

随着移动互联网时代下信息技术的普及与3D打印技术的成熟，课堂教学方法与教学内容越来越丰富，创客教育逐渐发展成熟，国内外学者对创客教育以及3D创意设计进行相关研究，阅读相关资料并整理分析，最终发布了小学创客课程《3D创意设计》校本教材，通过其进行相关的教学实践，并通过实际情况对教学实践展开调查与访谈，对其进行教学效果的评估。

本研究主要是为了满足在高中信息技术课程标准改革的背景下学生的发展需求，结合3D打印的当前发展趋势，进行的3D创意设计课程的开发与实践，总结了本次研究中校本课程开发的几个重要点。

（１）整理关于校本课程开发的文献与书籍，结合校本课程开发所需的基础理论知识，为本次研究3D创意设计校本课程的开发还有实践提供基础理论依据；为了满足学生学习的需求和保护学生对于创客教育的热情，结合了本次3D创意设计校本课程开发的特点，在之前整理相关知识的基础上确定了本次3D创意设计开发流程。

（２）在开发《3D创意设计》校本课程的整个过程中，按照了之前确定的开发校本课程的流程，通过相关政策分析、学生的需求分析、教师的需求分析，确定了本次3D创意设计校本课程的目标，本次校本课程的目标是提升高中生的信息素养，培养高中生的创新思维能力；根据高中生的学习需求、学习者特征、信息技术课程目标选择合适的3D创意设计的课程内容，这些内容分为了三个模块，分别是：基础知识篇，简易实践篇以及案例提升篇，在三个模块中又包括了九个案例；首先是制定此课程的实施计划，然后选择适合学校的教学方法，最后由参与实施过程的教师和学生提出教学建议和课程评价。

（３）进行《3D创意设计》校本课程的教学实践，为了增强学生们的空间思维能力，可以让他们学习制作难度逐渐增加的9个学习案例；通过计划、行动、观察与反思对学生进行4个阶段的教学，观察学生们在创作设计过程中的表现，进而挖掘他们的创新能力与动手能力。同时，还要与参与本次课堂的师生进行访谈，综合他们提出的问题与提供的宝贵意见，对本次课程进行全面分析。

本研究通过亲身实践，给出了《3D创意设计》校本教材的一次完整的课程案例，众多可以借鉴本次案例来开展相关的课程设计，以此为参考资料，对3D创意设计进行全面的分析，完善创客教育与3D课程设计的发展以及规划其未来。但是在课程实施的过程中，由于本人能力未能达到要求水平，本次课程效果未能达到预期目标，《3D创意设计》课程设计还需进一步完善发展。

本次课程设计由于对3D建模知识了解不够充分，学习不够深入导致课程效果并不能达到预期目标。本次课堂讲授过程由于受多种因素的限制，没有达到预期的效果，同时参与人数基数比较小，本次案例结果没有足够的说服力，3D课程设计发展仍未完善，要通过不断实践教学，不断修改并检验其教学成果。

　　5.2.研究展望

移动互联网时代下随着信息技术的成熟，信息技术在各个行业各个领域愈加重要。通过使用信息技术以培养学生的创新思维与动手能力，但课程教学中融入信息技术也面临着新的难题。为了适应这一崭新的发展阶段进而更好发展学生的创新思维，挖掘他们的动手实践能力，选择合适的课程设计内容尤为重要。

3D创意设计课程是XXX下比较创新的教育项目，符合当前的教育政策。这个课程不但能开拓学生的创新思维，还能提升他们的动手实践能力，提高了信息素养。针对西部地区高中的3D创意设计的课程项目相比于东方其发展不够成熟，要通过不断探索、不断实践以完善其发展。本次课程设计对于3D创意设计校本课程的开发所能提供的教学成果与经验有限，为了寻找出更适合的3D创意设计课程，需要更多的实践与探索，为信息技术教育教学提供有效的教学参考。

　　参考文献

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[9]张健.行动研究法在中学生物教学中的应用[D].云南师范大学,2004.

《3D创意设计》校本课程开发的实践探索

价格 ¥5.50 发布时间 2022年6月24日

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